scholarly journals Pipeline Leak Detection and Estimation Using Fuzzy PID Observer

Electronics ◽  
2022 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
pp. 152
Author(s):  
Raheleh Jafari ◽  
Sina Razvarz ◽  
Cristóbal Vargas-Jarillo ◽  
Alexander Gegov ◽  
Farzad Arabikhan

A pipe is a ubiquitous product in the industries that is used to convey liquids, gases, or solids suspended in a liquid, e.g., a slurry, from one location to another. Both internal and external cracking can result in structural failure of the industrial piping system and possibly decrease the service life of the equipment. The chaos and complexity associated with the uncertain behaviour inherent in pipeline systems lead to difficulty in detection and localisation of leaks in real time. The timely detection of leakage is important in order to reduce the loss rate and serious environmental consequences. The objective of this paper is to propose a new leak detection method based on an autoregressive with exogenous input (ARX) Laguerre fuzzy proportional-integral-derivative (PID) observation system. The objective of this paper is to propose a new leak detection method based on an autoregressive with exogenous input (ARX) Laguerre fuzzy proportional-integral-derivative (PID) observation system. In this work, the ARX–Laguerre model has been used to generate better performance in the presence of uncertainty. According to the results, the proposed technique can detect leaks accurately and effectively.

2017 ◽  
Vol 2017 ◽  
pp. 1-17 ◽  
Author(s):  
Rong Song ◽  
Shuting Chen

Owing to the fast time-varying characteristics, the temperature control for draw-texturing-yarn (DTY) machine has higher technical difficulties and results in challenges for system energy optimization. To address the matter, a self-tuning proportional-integral-derivative- (ST-PID-) based temperature control method is proposed. Referring to the technical procedures of DTY machine, a thermodynamic model is set up. Then, a ST-PID minimum phase control system is constructed by the pole-point placement method. Subsequently, an artificial neural network based forgetting factor searching (ANN-FFS) algorithm is developed to optimize the system parameter identification. The numerical cases show that the proposed ANN-FFS algorithm can improve the parameter identification process, and the average identifying efficiency (K>15) can increase by more than 50%; compared with the fuzzy PID controller, the proposed ST-PID method can increase the control accuracy nearly 3 times for the static temperature ascending. The experimental results prove that the proposed ST-PID method has better abilities of characteristics tracing and anti-interference and can restrain the temperature fluctuation caused by objective switching and the factual control accuracy reaches 3 times that of fuzzy PID method.


2018 ◽  
Vol 5 (2) ◽  
pp. 19-28 ◽  
Author(s):  
Ahmad Faizal ◽  
Ewi Ismaredah ◽  
Imam Fadjar Ridho

Sistem hover quadcopter memiliki kelebihan untuk dapat terbang melayang bebas dan dengan mudah karena memiliki bentuk yang kecil dan ringan sehingga mudah. Namun karena memiliki massa yang ringin quadcopter juga memiliki kelemahan tersendiri yaitu mudah terkena gangguan seperti terpaan angin. Ini tentu saja menjadi masalah tersendiri pada quadcopter untuk pengaplikasiannya. Untuk mensimulasikan quadcopter digunakan software MATLAB R2013a. Dengan metode pengendali yaitu hybrid fuzzy-PID, pengendali logika fuzzy adalah kendali cerdas yang dapat berinteraksi dengan kondisi yang terjadi dengan memasukan rules. Hasil dianalisa pengendali hybrid fuzz-PID menunjukan respon yang bagus dan cepat dibandingkan dengan pengendali logika fuzzy saja. Pada pengendali fuzzy menunjukan berhasil mencapai setpoint 0.1 rad, namun dengan respon time yang lebih lama yaitu pengendali fuzzy  pada posisi sudut roll dengan respon 3.2088 detik, posisi sudut pitch yaitu 3.2562 detik dan pada posisi sudut yaw yaitu 3.3045 detik. Sedangkan pada hasil respon pengendali hybrid fuzzy-PID saat posisi sudut roll yaitu 0.02896 detik, posisi sudut pitch yaitu 2.3138 detik dan pada posisi sudut yaw yaitu 0.2611 detik. Namun saat diberi gangguan, pengendali fuzzy menunjukan respon yang lebih baik dibandingkan pengendali hybrid fuzzy-PID. Pengendali fuzzy saat diberi gangguan didetik 10 dan 11 berhasil mengatasi gangguang tanpa terjadi penyimpangan. Sedangkan saat menggunakan pengendali hybrid fuzzy-PID terjadi penyimpangan yang cukup lama kembali ke setpoint awal yaitu lebih kurang selama 30 detik


Author(s):  
Anil Kumar Yadav ◽  
Prerna Gaur

The objective of this paper is to identify the suitable advance controller among optimized proportional–integral–derivative (O-PID), improved self-tuning fuzzy-PID (ISTF-PID), advanced fuzzy nonadaptive PID (AF-NA-PID), and AF-adaptive PID (AF-A-PID) controllers for speed control of nonlinear hybrid electric vehicle (HEV) system. The conventional PID (C-PID) controller cannot tackle the nonlinear systems effectively and gives a poor tracking and disturbance rejection performance. The performances of HEV with the proposed advance controllers are compared with existing C-PID, STF-PID, and conventional fuzzy PID (C-F-PID) controllers. The proposed controllers are designed to achieve the desired vehicle speed and rejection of disturbance due to road grade with reduced pollution and fuel economy.


Author(s):  
Bin Wang ◽  
Yankun Zhang ◽  
Cuipeng Xia ◽  
Yongle Li ◽  
Junhu Gong

Several factors could affect the function of the electromagnet control system when a high-speed maglev train runs over a bridge. To enhance the robustness of the electromagnet control system to the high-speed maglev train running over the bridge, a fuzzy active control rule is introduced into the currently used proportional–integral–derivative (PID) control system. Numerical analyses are then conducted with a high-speed maglev train passing through a series of simply supported beams. The numerical results with the fuzzy PID active control are compared with the maglev train–bridge system with the equivalent linearized electromagnetic forces. The comparative results show that the introduction of the fuzzy PID control system has improved the comfort of the maglev train and that the overall dynamic response of the bridge is reduced. There is an obvious time delay for the maximum dynamic response of the bridge to the high speed of the train.


Author(s):  
Muhammad Apriliyanto ◽  
Miftachul Ulum ◽  
Koko Joni

<em>The process of folding clothes is one of the activities carried out in the laundry business or household. The activity is fairly easy but many people are still lazy to do it. As a result, clothes that have been washed will fall apart in certain rooms, thereby reducing the aesthetic value of a home. Semi Automatic T-Shirt Folding Machine is the right solution to make folding clothes easier and more time efficient. This tool is equipped with a servo motor that moves the folding board that has been designed in such a way that the user only needs to manghandle the shirt just once and simply push one button then the shirt will fold itself and will be neatly arranged through the clothes stacker board. The PID method is applied to DC motors that move under the clothes folder so that the buildup of clothes underneath will not be pressured upward when the clothes are piled up when they are folded. Ultrasonic sensor will measure the right height between the clothes with the door opening the stacking clothes with kp = 1, ki = 0.1, kd = 0.5 for thin clothes and kp = 5, ki = 1, kd = 2.5 for thick clothes so that the movement of the motor can adjust its speed . This tool can fold one shirt in 16.83 seconds 11 seconds faster than folding clothes manually</em>


2018 ◽  
Vol 14 (1) ◽  
pp. 1-11
Author(s):  
Galih Irfan Firdaus

Roket merupakan sebuah peluru kendali atau suatu kendaraan terbang yang mendapatkan dorongan melalui reaksi roket secara cepat dengan bahan fluida dari keluaran mesin roket. Sistem Kendali Sirip Roket berbasis Mikrokontroller ATmega8 berguna untuk mengendalikan sirip roket khususnya bagian aileron.  Dibutuhkan komponen – komponen pendukung berupa Sensor Accelerometer, Sensor Gyroscope, ATmega8 dan Motor Servo. Alat pengendali sirip roket ini dapat digunakan untuk mengendalikan sirip roket bagian aileron pada saat posisi roket tidak stabil atau terjadi gerakan naik turun pada saat setelah diluncurkan, sehingga dapat menghasilkan penerbangan yang maksimal dalam mencapai sasaran.Perancangan yang  digunakan adalah jenis pengendalian dengan kontrol PID. PID (Proportional Integral Derivative controller) merupakan kontroller untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tesebut. Pengontrol PID adalah pengontrol konvensional yang banyak dipakai dalam dunia industri. Karakteristik pengontrol PID sangat dipengaruhi oleh kontribusi besar dari ketiga parameter P, I dan D. Pemilihan konstanta Kp, Ki dan Kd akan mengakibatkan penonjolan sifat dari masing-masing elemen. Dalam perancangan sebuah sistem kendali menggunakan kontroller PID pada motor servo yang diharapkan mampu menggerakkan sirip naik dan sirip turun pada roket sehingga mampu menjaga kestabilan roket saat diluncurkan. Prosentase error pada proyek akhir ini adalah 0,5 %.Roket merupakan sebuah peluru kendali atau suatu kendaraan terbang yang mendapatkan dorongan melalui reaksi roket secara cepat dengan bahan fluida dari keluaran mesin roket. Sistem Kendali Sirip Roket berbasis Mikrokontroller ATmega8 berguna untuk mengendalikan sirip roket khususnya bagian aileron.  Dibutuhkan komponen – komponen pendukung berupa Sensor Accelerometer, Sensor Gyroscope, ATmega8 dan Motor Servo. Alat pengendali sirip roket ini dapat digunakan untuk mengendalikan sirip roket bagian aileron pada saat posisi roket tidak stabil atau terjadi gerakan naik turun pada saat setelah diluncurkan, sehingga dapat menghasilkan penerbangan yang maksimal dalam mencapai sasaran.Perancangan yang  digunakan adalah jenis pengendalian dengan kontrol PID. PID (Proportional Integral Derivative controller) merupakan kontroller untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tesebut. Pengontrol PID adalah pengontrol konvensional yang banyak dipakai dalam dunia industri. Karakteristik pengontrol PID sangat dipengaruhi oleh kontribusi besar dari ketiga parameter P, I dan D. Pemilihan konstanta Kp, Ki dan Kd akan mengakibatkan penonjolan sifat dari masing-masing elemen. Dalam perancangan sebuah sistem kendali menggunakan kontroller PID pada motor servo yang diharapkan mampu menggerakkan sirip naik dan sirip turun pada roket sehingga mampu menjaga kestabilan roket saat diluncurkan. Prosentase error pada proyek akhir ini adalah 0,5 %.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document